Объектами исследований служили популяции культурных, полукультурных, сорно-полевых и дикорастущих растений, различающиеся продолжительностью жизни (одно-, дву- и многолетники), способами размножения (перекрестно- и самоопылители, апомикты) и географоэкологическим происхождением.
Для описания состава популяции и характеристики входящих в нее групп применялись экспериментальноэкологические методики. С целью определения характера воспроизведения отдельных групп ставились опыты с потомством этих групп и проводился посемейный анализ. Степень наследственной фиксированности признаков испытывалась проверкой в нескольких поколениях и в различных условиях, а также скрещиванием и отбором.
Анализ популяций испытываемых видов позволил выявить в их пределах более или менее четко разграниченные группы растений, различающиеся до ритмам роста, развития и другим реакциям на факторы среды, а также связанными с ними морфологическими признаками. Такие совокупности, воспроизводящиеся популяцией растений, однородные в данных условиях по ритмам роста и развития, а также различимые морфологически, были названы морфобиологическими группами (Завадский, 1952, 1957).
Исследования показали, что дикорастущие полиморфные популяции (марь белая, кок-сагыз, клевер красный, подорожник и др.) включают несколько морфобиологических групп, а отселектированные сортовые популяции (пшеница, столовая свекла, морковь, томаты) состоят как бы из одной морфобиологической группы, хотя внутри пее можно обнаружить не только индивидуальную, но и групповую неоднородность. У одних видов морфобиологические группы отличаются друг от друга целыми комплексами скоррелированных признаков, т. е. целыми конституциями, а у других в такие комплексы входит мало признаков и коррелятивные связи между ними менее прочны. Оказалось также, что морфобиологические группы разных видов сильно отличаются и по способности к самовоспроизведению, и по степени стабильности признаков. Одни группы образованы адаптивными модификациями и воспроизводятся до тех пор, пока есть индуцирующие условия, другие являются смесями модификантов с константными формами, третьи целиком состоят из стабильных форм и должны рассматриваться как экоэлементы.